全 文 ：研究报告 香料香精化妆品
FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS
2 0 1 6年4月第2期
A p r. 2 0 1 6 , N o . 2
26 www.ffc-journal.com
蜡菊净油的 MDGC-MS 分析及其在卷烟中的应用
1. 上海牡丹香精香料有限公司，上海 201210；
2. 上海烟草集团有限责任公司技术中心，上海 200082
…………………… 杨 程1 黄 伟1 罗昌荣1，2 李德国1
作 者 简 介
杨程（1988—），女，硕士，助理工程
师，主要从事卷烟香精香料的成分分
析。
联系电话：15921487686
E - mail：evayang73@163.com
为研究蜡菊净油的成分及其在卷烟中的应用，采用多维气相色谱 - 质谱联用（MDGC - MS）对净油中的挥发性和
半挥发性成分及其裂解产物进行鉴定。从净油中共鉴定出 65 种化合物，大部分为酯类和酸类。裂解产物中含有棕榈
酸乙酯、肉豆蔻酸、肉豆蔻酸乙酯、香叶基丙酮等增香成分。评吸结果表明，蜡菊净油用于卷烟加香，能够明显丰富
烟香，增加清甜香韵，减小刺激性和改善卷烟余味，在卷烟加香中具有一定的应用潜力。
蜡菊净油 卷烟 加香 多维气相色谱
Analysis of Helichrysum italicum Absolute by MDGC - MS and Its Application in Cigarette Flavoring
YANG Cheng1 HUANG Wei1 LUO Chang - rong1，2 LI De - guo1
(1. Shanghai Peony Flavor & Fragrance Co.，Ltd.，Shanghai 201210，China ；2. Technology Center,
Shanghai Tobacco Group Co.，Ltd.，Shanghai 200082，China)
Abstract: To study the chemical constituents of Helichrysum italicum absolute and its application in cigarette flavoring，the
volatile and semi-volatile components in it and its pyrolytic products were analyzed by MDGC-MS technique. Sixty five
kinds of components were identified and most of them were esters and acids. The aroma enhancing compounds，including
palmitic acid ethyl ester，myristic acid，ethyl myristate，geranyl acetone，etc.，were also found in its pyrolytic products.
After adding into cigarette as a tobacco flavoring, the effect was evaluated by a panelist, the results indicated that it could
enrich the tobacco flavor，increase the sweet feeling，reduce the irritancy of smoke and improve aftertaste. It would be a
potential component used in cigarette flavoring．
Keywords: Helichrysum italicum absolute cigarette flavoring multidimensional gas chromatography（MDGC）
收稿日期：2015 - 08 - 17；修回日期：2015 - 09 - 21
蜡菊（Helichrysum italicum），又名麦秆菊、贝
细工，隶属于被子植物门、双子叶植物纲、桔梗目、
菊科、蜡菊属，原产地中海地区，在东南亚和欧美
栽培较广，成株可高达 60 cm，花朵形如太阳，色
泽艳丽，是一种带浓郁幽香的多年生草本植物。蜡
菊净油是提取自蜡菊的一种精油，有非常好的抗
炎、抗痉挛、抗病毒、收敛、杀菌、利胆、利尿、柔
软皮肤、化痰、促进细胞再生、杀霉菌、利肝、镇
静、利脾等功效 [1-2]。目前，将蜡菊净油用于烟用
香精香料尚未见有文献报道。
中心切割式多维气相色谱可以选择性地将一
维柱某一段或几段馏分切割到二维柱上，利用两柱
的极性差异，提高对复杂体系的分离能力，减少本
底干扰，在石化、环境、食品和香精等复杂样品分
析领域具有巨大的应用潜力 [3]。本文采用多维气
相色谱 - 质谱联用仪定性分析了蜡菊净油及其裂解
产物中的挥发性和半挥发性成分，并选择卷烟加香
试验进行效果评价，旨在为蜡菊净油在卷烟中的应
研究报告
www.ffc-journal.com 27
用提供理论依据。
1 试验部分
1.1 仪器、试剂与材料
多维气相色谱系统，自制，由 Agilent 7890A-
5975C 气相色谱 - 质谱联用仪（美国 Agilent 公司）
改装而成 ；Agilent 6890-5973 气相色谱 - 质谱联用
仪，美国 Agilent 公司；CDS 2000 型热裂解仪，美
国 CDS Analytical 公司；CIS4 程序升温进样器及
C506 控制器，德国 Gerstel 公司；PL303 天平（感
量 0.0001g），瑞士 Mettler-Toledo 公司；Milli - Q
型纯水仪，美国 Millipore 公司。
蜡菊净油样品，市购；石英棉（农残级），美国
CDS Analytical 公司；乙醇（色谱纯），德国 Merck
公司；烟丝，上海烟草集团有限责任公司提供。
1.2 试验方法
1.2.1 蜡菊净油的MDGC - MS分析
样品用乙醇稀释，溶解完全，直接进样分析。
一维色谱分离（GC-FID）：毛细管柱 DB-
5MS（一维柱，60 m × 320 μm × 0.25 μm）；
进样口温度 250 ℃；分流比 10︰1；程序升温：
初始温度 50 ℃，保持 1 min，以 10 ℃/min 升温
至 200 ℃，保持 10 min，再以 5 ℃/min 升温至
230℃，保持 5 min。
中心切割：毛细管柱 D B - 5 M S（一维柱，
60m×320 μm×0.25 μm）；毛细管柱 DB-WAX
（二维柱，60 m×320 μm×0.25 μm）；进样口温
度 250 ℃；分流比 10︰1；根据第一维色谱上的保
留时间，选定中心切割范围，分为五段，分别为：
6～11 min、11～17 min、17～22 min、22～30 min
和 30～36 min。程序升温：初始温度为 50 ℃，保
持 1 min，再按一维色谱条件升温至所需温度（切
割结束），然后以 80 ℃/min 降温到 50 ℃，为二维
分离作好准备，接着继续程序升温，完成二维的分
离和鉴定。
质谱条件：离子源 EI；离子源温度 230 ℃；四
级杆温度 150 ℃；MSD 传输线温度 240 ℃；电离
能量 70 eV；扫描范围 33～400 u；电子倍增器电压
1 859 V；溶剂延迟 1 min。所得图谱经 NIST 谱库
和 WILEY 谱库检索，对蜡菊净油中的主要挥发性
成分进行定性分析。
1.2.2 蜡菊净油的裂解产物分析 [4-5]
进样方式和进样量：取裂解管，装填石英棉，
固定于裂解管中央位置。在 900 ℃ 下烘 30 min
后，冷却备用。用进样针抽取 2 μL 样品置于裂解
管中的石英棉上，然后将裂解管放入裂解仪铂丝圈
上进行裂解。
裂解仪条件：初始温度 300 ℃，保持 5 s，以
30 ℃/min 升温至 900 ℃，保持 5 s； 裂解氛围：
氧气和氮气混合气（体积比 9∶91）；裂解气流
量：276 mL/min； 裂解腔温度：250 ℃；冷阱捕集
温度：-60 ℃；CIS 4 冷进样系统进样条件：初始
温度 -60 ℃，保持 1 min，再以 12 ℃/min 升温至
350 ℃，保持 5 min。
GC-MS 条件：毛细管柱 HP-5MS（30 m ×
250 μm × 0.25 μm）；进样口温度 250 ℃；载气为
氦气；流量 1.0 mL/min；分流比 100︰1；程序升
温，初始温度 40 ℃，保持 3 min，以 10 ℃/min 升
温至 240 ℃，再以 20 ℃/min 升温至 280 ℃，保持
15 min。
离子源 EI；离子源温度 230 ℃；四级杆温度
150 ℃；MSD 传输线温度 280 ℃；电离能量 70 eV；
扫描范围 29～450 u；电子倍增器电压 1 282 V；溶
剂延迟 2 min。所得图谱经 NIST 谱库和 WILEY
谱库检索，对蜡菊净油的裂解产物进行定性分析，
采用峰面积归一化法计算产物的峰面积相对百分
比，以两次平行测定的平均值为测定结果。
1.2.3 卷烟加香试验 [6]
准确称取适量蜡菊净油，用微量喷雾器以加料
的方式均匀地喷加在 50 g 烟丝上，平衡 4 h 以上，
烘干至烟丝含水率约 12%，将烟丝卷制成烟支，放
入恒温恒湿箱内平衡 48 h 以上，对加香效果进行
感官评价。空白对照为喷加相同量蒸馏水的烟丝
制成的卷烟。
2 结果和讨论
2.1 蜡菊净油的 MDGC-MS 分析
将 MDGC 系统调整到旁通模式，即 GC-FID
模式，获得一维柱色谱图如图 1 所示。
然后根据一维色谱图出峰和基线漂移的情况，
确定切割成五个组分，时间范围分别为 6 ~ 11 min、
11 ~ 17 min、17 ~ 22 min、22 ~ 30 min 和 30 ~ 36 min。
然后将 MDGC-MS 系统调整到中心切割模式，根据
中心切割的时间段设置冷阱的开关时间及气相色谱
的升温程序，使一维柱上的中心切割组分在冷阱处
被捕集，再进入二维色谱柱，最后得到分离和测定。
对每段色谱图进行谱库检索，选择匹配度高于 80%
的化学组分列于表 1 中。
第2期　　　　　　　　　　　　　杨 程，等：蜡菊净油的MDGC - MS分析及其在卷烟中的应用
研究报告 香料香精化妆品 2016年4月
28 www.ffc-journal.com
表 1 蜡菊净油的主要挥发性化学成分分析结果
蜡菊净油 6 ~ 11 min 二维柱组分分析结果
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
1 11.26 乙缩醛 0.90 10 27.53 （E）-2- 己烯 -1- 醇 0.01
2 15.14 1- 异丙基 -1- 环己烯 2.73 11 30.46 苯甲醛 0.01
3 19.79 2，6- 二甲基 -1，5 庚二烯 0.11 12 31.41 2- 甲基丙酸 0.04
4 22.71 庚醛 0.03 13 31.58 5- 甲基糠醛 0.01
5 23.37 水芹烯 0.03 14 32.82 丁酸 0.02
6 23.50
5，5- 二甲基 - 2 - 乙基 -1，
3- 环戊二烯
0.14 15 33.81 2- 甲基丁酸 0.07
7 24.60 p- 伞花烃 0.01 16 35.33 戊酸 0.01
8 24.85 2- 辛酮 0.02 17 36.41 惕各酸 0.04
9 26.26 庚醇 0.04
蜡菊净油 11 ~ 17 min 二维柱组分分析结果
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
1 27.85 β - 罗勒烯 0.18 10 33.33 松油烯 -4- 醇 0.03
2 28.45 4 - 蒈烯 0.06 11 34.00
3，4- 二甲基 -1，2- 环戊
二酮
0.24
3 29.44 甜瓜醛 0.13 12 34.09 苯乙酮 3.78
4 30.69 辛酸乙酯 0.46 13 34.30 苯甲酸乙酯 0.46
5 30.86 氧化芳樟醇 0.25 14 34.38
4 - 甲基 - 4 - 羟基 -5- 己
烯酸 -γ- 内酯
0.20
6 31.98 2 - 甲基 -3 - 氧代戊酸乙酯 0.36 15 34.66 α - 松油醇 0.17
7 32.26 壬酸乙酯 1.11 16 34.79 冰片 0.07
8 33.10 乙酸异冰片酯 0.03 17 39.50 辛酸 0.33
9 33.16
（E）- 6 - 甲基 - 3，5 - 庚二
烯 -2- 酮
0.09 18 41.16 壬酸 0.38
图 1 蜡菊净油一维柱色谱图（GC - FID）
时间 t/min
响
应
值
×
10
6
研究报告
www.ffc-journal.com 29
蜡菊净油 17 ~ 22 min 二维柱组分分析结果
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
1 35.02 癸酸乙酯 0.60 8 38.27 顺 -5- 十二烯酸 3.41
2 35.87 β- 雪松烯 0.20 9 38.38 苯丙酸乙酯 0.21
3 35.87 喇叭烯 0.14 10 42.40 丁子香酚 0.46
4 36.24 姜烯 0.13 11 44.37 正癸酸 1.06
5 36.41 γ- 古芸烯 0.10 12 48.81 月桂酸 0.20
6 36.83 β- 杜松烯 0.45 13 49.00 蜂蜜曲菌素 0.35
7 37.56 二氢假紫罗兰酮 0.67 14 49.44 十九烷酸乙酯 1.25
蜡菊净油 22 ~ 30 min 二维柱组分分析结果
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
1 43.18 橙花叔醇 0.09 6 46.55 肉豆蔻酸乙酯 16.54
2 45.01 新植二烯 0.72 7 47.64 六氢法呢基丙酮 0.34
3 45.23 十三烷酸乙酯 0.11 8 53.64 苯甲酸 3.37
4 46.01 十四烷酸甲酯 0.12 9 58.09 十四烷酸 7.62
5 46.35 肉豆蔻酸异丙酯 0.09
蜡菊净油 30 ~ 36 min 二维柱组分分析结果
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间 /
min
化学组分
峰面积相对
百分比 /%
1 50.06 香叶基丙酮 0.06 5 56.57 9- 十六碳烯酸乙酯 0.99
2 54.13 十五烷酸乙酯 1.19 6 64.19 肉豆蔻酸 2.54
3 55.30 十六烷酸甲酯 0.26 7 67.94 棕榈酸 7.82
4 56.12 棕榈酸乙酯 36.37
（续表 1）
根据表 1 可知，所得质谱图经过计算机质谱谱
库检索，确认了蜡菊净油中匹配度 80% 以上的 65
种成分。其中酯类共 18 种，其峰面积之和占馏出
峰总面积的 60.70%；酸类共 14 种，占馏出峰总面
积的 26.88%。棕榈酸乙酯、肉豆蔻酸、苯乙酮、肉
豆蔻酸乙酯、苯甲酸等主要成分均是重要的致香物
质，是具有花香、甜香、坚果香等香味特征的化合
物。其他含量较低的 2 - 甲基丁酸、乙酸异龙脑酯、
香叶基丙酮、橙花叔醇、甜瓜醛等也起到了协调香
气的作用 [7-8]。分析结果表明蜡菊净油致香成分含
量丰富，适用于卷烟加香。
2.2 蜡菊净油的裂解分析
利用 NIST 谱库和 WILEY 谱库共同检索，对
蜡菊净油在 900 ℃的裂解产物进行定性分析，并用
峰面积归一化法对裂解产物进行定量，以两次平行
测定的平均值为测定结果，匹配度 80% 以上的裂
解产物名称及峰面积相对百分比见表 2。
表 2 蜡菊净油裂解成分分析结果
序号
保留时间
/min
热裂解产物
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间
/min
热裂解产物
峰面积相对
百分比 /%
1 2.26 2 - 戊炔 1.34 16 8.77 2，6- 二甲基 -3，5 - 庚二烯 -2 - 醇 3.92
2 2.30 1- 己烯 1.69 17 9.36 1- 甲基 - 3 -（1 - 甲基乙基）- 苯 1.13
3 2.68 1，3 - 环己二烯 1.47 18 10.11 苯乙酮 16.77
第2期　　　　　　　　　　　　　杨 程，等：蜡菊净油的MDGC - MS分析及其在卷烟中的应用
研究报告 香料香精化妆品 2016年4月
30 www.ffc-journal.com
序号
保留时间
/min
热裂解产物
峰面积相对
百分比 /%
序号
保留时间
/min
热裂解产物
峰面积相对
百分比 /%
4 2.90 苯 5.29 19 10.46 4- 乙烯基 -1，2，4- 三甲基苯 1.24
5 3.33 3- 戊酮 1.98 20 12.01 苯甲酸 3.56
6 4.47 甲苯 4.17 21 14.31 苯丙酸乙酯 1.31
7 5.75
5，5 - 二甲基 - 2 - 乙
基 - 1，3 - 环戊二烯
1.34 22 14.98 1- 苯基 -1，3- 丁二酮 1.69
8 6.27
1，2，4，4 - 四甲基环
戊烯
4.68 23 15.41 香叶基丙酮 5.91
9 6.46 对二甲苯 1.64 24 15.72 十一烯酸 0.88
10 6.60 苯基乙炔 1.42 25 19.25 肉豆蔻酸 4.98
11 6.78
2，6 - 二甲基 - 1，6 -
二烯
7.43 26 19.54 肉豆蔻酸乙酯 3.85
12 6.88 2 - 甲基苯甲醇乙酯 2.60 27 21.28 棕榈酸 4.51
13 7.09 庚醛 3.81 28 21.56 棕榈酸乙酯 6.36
14 8.24 6 - 甲基 - 3 - 庚酮 0.96 29 23.17 油酸乙酯 2.12
15 8.60 苯酚 1.95
（续表 2）
由表 2 的分析结果可以看出，在 900 ℃时，裂
解生成的主要物质是棕榈酸乙酯、肉豆蔻酸、苯乙
酮、肉豆蔻酸乙酯、苯甲酸、香叶基丙酮等具有甜
香、花香等香味特征的化合物，这些裂解产物与
MDGC - MS 分析的结果基本一致，说明经高温裂
解后，致香成分还是得以保留。这些裂解产物与烟
草香味协调，赋予卷烟独特的香味。
2.3 蜡菊净油在卷烟中的加香应用
卷烟评吸结果列于表 3，结果表明蜡菊净油具
有花香、甜香、清香，对协调香气、丰富吸味、提
高香气质有明显效果，在掩盖杂气、减少刺激和改
善余味方面也有一定的作用，用量在质量分数为
0.06% 为宜。评吸结果与热裂解分析所得到的结论
相一致。
表 3 蜡菊净油的卷烟加香结果
添加质量
分数 /%
评吸结果
0.00 香气平淡，刺激性稍有，略有杂气，余味稍有残留
0.03 略带花香和甜香香韵，略有刺气，吸味舒适感提高
0.06
整体烟气协调，清香明显，具有花香、甜香香韵，
香韵丰富，无明显杂气刺激，余味干净
0.10 焦香增加，清香香韵降低，吸味整体舒适
3 结论
蜡菊净油中含有棕榈酸乙酯、肉豆蔻酸、苯乙
酮、肉豆蔻酸乙酯、苯甲酸、香叶基丙酮等香味物
质， 这些成分大多为重要的烟草致香物质。该净油
具有丰富吸味、提高香气质、掩盖杂气和改善余味
等作用，卷烟加香以添加质量分数 0.06% 为宜，可
作为一种新型天然香料用于卷烟加料 。
参考文献
[1] 巩新玉，闫晗，翟萌萌，等．沙生蜡菊的化学成分研究 [J]．
亚太传统医药，2012，8（6）： 36-38.
[2] 崔海英，周慧，赵呈婷，等．意大利蜡菊乙醇提取物的杀菌
活性研究 [J]．中国食品添加剂，2014（3）： 81-84.
[3] 谢雯燕，金永明，孙凯建，等．多维气相色谱 / 质谱法快速
测定卷烟烟气中的苯并（a）芘 [J]．中国烟草学报，2006，12
（6）： 12-17.
[4] 罗昌荣，谢焰，印黔黔，等 . 葡萄糖、果糖和蔗糖 / 脯氨酸的
共裂解行为研究 [J]．烟草化学，2014（2）： 62-69.
[5] RICHARD R B，LOUISE J B. The pyrolysis of tobacco
ingredients[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis，
2004，71（1）： 223-311．
[6] 李德国，冯黎，奚安，等．祁门红茶烟用香料的制备 [J]．香
料香精化妆品，2014（3）： 22-25.
[7] 蒋国斌，徐莉，李国政，等 . 银杏叶提取物的 Py-GC-MS 分
析及其在卷烟中的应用 [J]. 天然产物研究与开发，2013，25：
1396-1403.
[8] 朱巍，陈子勇，彤霖，等 . 花生壳提取物主要成分分析及其在
卷烟中的应用 [J]. 香料香精化妆品，2010（3）：13-16.